應急救援助推產業發展 紅外熱成像新藍海格局已定？

　　近日，4名地質調查員因開展野外作業殉職一事牽動各方的心，同時也給人們敲響了野外作業的安全警鐘。9天時間，經過1000多人、數百架汽車、直升機的地毯式搜尋，通過無人機熱成像終于鎖定4名失聯地質人員的位置。
 

　　生命的逝去令人悲痛，此次的教訓尤其深刻。在發生人員失聯、定位失衡時，應利用好現有的先進科學技術手段投入救援，以最大程度保障人員生命安全值得讓人重視。紅外熱成像作為新興的技術，在泛安防方面的作用漸顯。
 

　　01、“紅”出圈的N種賦能場景
 

　　去年以來，受疫情影響，人體溫度監控系統逐漸出現在醫院、學校、商場等眾多公共場所，并帶動紅外熱成像儀需求的大幅增長。Yole公開數據顯示，2020年紅外熱成像儀全球市場規模達到76億美元，預計未來3-4年，將有超150萬臺紅外成像儀專門用于監測體溫。
 

　　事實上，紅外熱成像儀早就被應用于軍事領域，隨著經濟的快速發展、技術不斷進步和產品成本下降，近年來才在民用領域獲得更廣闊的發展空間。
 

　　安防監控：大型城市的鐵路、民航等客運量，在城鎮化率提高的帶動下也大幅提升。依靠可見光監控的傳統安防方式在炫光、閃爍等情況下誤報率過大，不受可見光影響的紅外熱成像儀逐漸成為一眾安防廠商的關注焦點。據悉，?？低?、大華等巨頭廠商均已開始布局紅外熱成像市場。
 

　　智能駕駛：現下，自動駕駛技術日趨成熟，然當車輛處于眩光、霧霾、沙塵等惡劣環境時，自動駕駛就極有可能變為“危險駕駛”。而基于紅外熱成像儀的搭載，車輛在黑暗、煙塵籠罩的情況下也可看清遠方，大大降低了危險的發生。
 

　　智能家居：紅外熱成像雖不能透視，但可以檢測地暖傳導至地板的熱量，呈現地暖位置與走向。另外，裝有紅外模組的智能空調，可感知范圍內的人員和溫度情況，以實現自動調節空調溫度的功能，甚至還可根據人員的方位、坐姿調節風向和風速。
 

　　醫學治療：除無感測溫外，紅外熱成像儀還可起到預防疾病發生的作用。一般情況下，人體溫度對稱均勻分布。當患有慢性病時，部分器官的代謝強度會偏低；而有疼痛、炎癥或腫瘤癥狀時，溫度則會偏高?，F今結構影像呈現的CT診療手段只能檢測器官已發生病變的結果。相關診療技術或機器嵌入紅外檢測技術后，解決了“事后治療”的痛點，實現了“治未病”的效果。
 

　　警用執法：如此次地質調查員的搜救，在相關范圍內規劃航線，設置搜人或區域測溫模式后，可實現對范圍內的高效監控及目標定位，協助搜集人員進行援助，大大提高了救援效率。
 

　　值得一提的是，前段時間河南陷入澇災時，紅外熱成像夜視儀就已被用于應急救援工作。據了解，洪澇災害發生時，水面往往摻雜各種漂浮物，由此加大了搜救環境的復雜度和搜救難度。而紅外熱成像除起到上文提到的惡劣環境下，提高救援效率作用外，還可遠距離24小時監控水庫等滲漏點、開裂塌方、水流大小/水位、山體滑坡等情況，進一步在精確搜索模式下找到目標物。
 

　　隨著紅外傳感器分辨率更高、功耗更低、尺寸更小，探測距離更遠，越來越多的行業/領域正加大對紅外熱成像技術的關注。綜合來看，基于測溫與夜視的強大功能，紅外熱成像已被廣泛應用于公共安全、消防救援、醫療等領域。
 

　　02、悄然打開的市場藍海
 

　　說了這么多，紅外熱成像是什么？通俗來看，紅外熱成像儀是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。通過探測目標發出的紅外輻射，再經光電轉換、處理、數字圖像處理等環節，即可轉變目標物體的溫度分布圖為視頻圖像，從而獲取相關信息。
 

　　根據功能定位的不同，紅外熱成像儀有測溫和非測溫產品之分。測溫類熱像儀一般應用于將溫度測量作為首要的商業和工業領域，例如預防維護、科研、石油化工和醫療檢疫等領域；反觀非測溫類紅外熱成像儀，因其只生成紅外圖像，因此被廣泛用于安全監控、輔助駕駛、夜市導航、執法等領域場景。
 

　　根據應用領域不同，紅外熱成像市場可分為軍用和民用紅外熱成像。據弗若斯特沙利文、中商產業研究院整理數據，2020年全球軍用紅外熱成像市場占比高達63.1%，民用僅占36.9%。
 

　　軍用方面，受益于探測距離遠、靈敏度高等優勢，在成本得到有效控制下，制冷紅外熱成像有望逐漸取代非制冷紅外熱成像產品，從而擴大使用范圍和使用量。
 

　　民用方面，隨著產業結構升級和消費水平的提高，越來越多的紅外熱成像產品落地應用；與此同時，物聯網、5G、等新興領域的崛起也將推動紅外熱成像市場規模持續擴大，市場需求空間也愈發廣闊。
 

　　近年來，多重利好下，軍、民兩用的紅外熱成像儀市場規模均得到較大的提升。軍用領域，中央軍委、國務院等多部門為鼓勵國防科技工業的發展，陸續出臺了一系列支持政策；在民用領域，能源部和發改委也緊隨其后，頒布眾多政策扶持集成電路和光電子產業發展。整體來看，國家為行業發展建立了良好的政策環境，對促進行業長期發展有重要推動作用。
 

　　可以看見，盡管疫情爆發帶來的經濟危機大背景下，紅外熱成像市場的增長率雖然低于預期增長，但其細分產品熱成像探測器也得到了未有的”曝光“，醫院、各重要交通關口、商場等公共場所隨處可見搭載了熱成像系統，用于監測發熱相關的測溫設備。
 

　　不可否認的是，紅外熱成像正成為一個新的市場焦點。全球研究機構Marketsand Markets研究報告顯示，2020-2025年，全球紅外熱成像將以年7.6%的復合增長率持續增長。
 

　　03、賽道企業奮起直追
 

　　紅外成像是集光學、集成電路/傳感器設計、MEMS工藝、計算機和物理學等為一體的技術密集型行業，具有較高的資質、技術壁壘。而從陣列規模、像元尺寸、NETD 等專業指標來看，在非制冷探測器方面，國內產品已成功追趕國外，產品性能相差無幾。
 

　　當前，我國紅外熱成像儀賽道擁擠，分為軍工、中科院下屬單位和民營三大企業類別。自2020年來，民用領域的擴大也帶動了一批民營企業的崛起，據統計，中國廠商高德紅外、?？低?、睿創微納和大立科技已擠進全球十強，市場總占比已達到44%。
 

　　高德紅外歸屬于軍工企業，是國內紅外探測器領域的巨頭企業。據了解，高德紅外自主研發的百萬像素級雙色雙波段紅外探測器，打破了發達國家的技術壟斷，使我國成功躋身于紅外探測器芯片技術的前沿。另外，其生產的無接觸式全自動紅外熱成像測溫告警系統已在醫院、學校、商場、寫字樓、重要交通樞紐等均有應用。
 

　　瑞創微納，是一家專注非制冷紅外熱成像與MEMS 傳感技術開發的集成電路芯片企業，產品被廣泛應用于軍/民用領域。值得一提的是，在非制冷紅外探測器核心技術方面，瑞創微納成功研制出全球首款1920×1080@8μm 非制冷紅外 探測器芯片，填補了世界空白。
 

　　據麥姆斯咨詢，?？低曌庸竞？滴⒂?019年推出的160 x 120分辨率產品，采用了先進的晶圓級封裝技術，大大節約了成本占比較大的封裝材料，同時降低了傳感器的成本，是推動熱成像行業進入”千元時代“的關鍵。
 

　　近年來，伴隨著基礎工業和信息產業的發展，國內的紅外熱成像產業也得到了大力發展；同時，在賽道企業奮起直追，各核心技術不斷積累、進步下，我國紅外熱成像產業正朝著自主化、先進化發展。
 

　　寫在最后
 

　　應急救援任務需要克服惡劣氣候地理條件，而搭載紅外熱成像儀的設備或技術搜救可以有效解決這一問題。未來，紅外熱成像儀等技術的力量將在風險防范、應急救援等多領域發揮越來越大的作用，為生命安全筑牢防線。